MotoGP (2008–) Po dwuletniej dominacji w średniej kategorii, Hiszpan dostał szansę startów u boku samego Valentino Rossiego, w japońskiej stajni Yamaha. Dzięki świetnie spisującym się francuskim oponom Michelin, Lorenzo sprawił sensację, startując aż trzy razy z pierwszej pozycji, w pierwszych trzech wyścigach w kalendarzu mistrzostw. Po pierwsze zwycięstwo sięgnął w trzecim podejściu, podczas GP Portugalii. Pomimo rewelacyjnego debiutu, w dalszej części mistrzostw Hiszpan nie radził sobie już tak dobrze. Począwszy od GP Chin Lorenzo często zaliczał upadki, a po ciężkim wypadku podczas GP Włoch, był zmuszony opuścić kolejną eliminację, rozegraną na hiszpańskim torze Circuit de Catalunya. Ostatecznie po pięciokrotnym stanięciu na podium, Jorge w klasyfikacji generalnej zajął 4. miejsce.